科研产出
具有双层路由注意力机制的YOLOv8血鹦鹉目标检测与追踪方法
《大连海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了检测观赏鱼类的行为及其健康状况，设计了一种具有双层路由注意力机制的血鹦鹉（Vieja synspila♀×Amphilophus citrinellus♂）目标检测模型YOLOv8n-BiFormer,该方法在YOLOv8n模型基础上添加了双层路由注意力以减少计算量和内存，添加了新的视觉通用变换器BiFormer以提升计算效率，并采用ByteTrack算法追踪血鹦鹉的运动轨迹。结果表明：使用YOLOv8n-BiFormer模型对血鹦鹉的检测准确率达到99.2%,召回率为93.7%,平均精度均值（mAP@0.5）为99.1%,相较于YOLOv8n模型分别提升了0.8%、1.4%、1.0%;使用该模型对水族箱中的慈鲷（Chindongo demasoni）进行检测追踪同样取得了较好的效果，慈鲷的检测准确率达到97.0%,召回率为93.4%,平均精度均值为96.5%,相较于YOLOv8n模型召回率和平均精度分别提升了1.8%和1.9%。研究表明，本文中设计的YOLOv8n-BiFormer模型具有通用性，在检测和追踪血鹦鹉和慈鲷目标方面均表现优异，消耗的计算资源较少，可部署在水族箱监控系统中，为观赏鱼信息记录自动化和智能化提供了可行的解决方案。
关键词： 血鹦鹉 慈鲷 YOLOv8模型 检测追踪 ByteTrack算法
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虹鳟传染性造血器官坏死病-传染性胰腺坏死病重组腺病毒载体的构建
《海洋渔业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：传染性造血器官坏死病和传染性胰腺坏死病是以感染鲑科鱼类为主的两种传染病.为克隆传染性造血器官坏死病病毒IHNVG基因和传染性胰腺坏死病病毒IPNWP2基因,并构建其重组腺病毒载体.利用RT-PCR方法分别扩增出IHNVG基因和IPNVVP2基因,通过多基因片段同源重组技术将IHNVG基因和IPNWP2基因克隆到pAdTrack-CMV载体上,经过线性化后与pAdEasy-1载体在BJ5183菌体内同源重组,构建出重组腺病毒质粒,经PCR及Not Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切鉴定后,再经Pac Ⅰ线性化后用于转染HEK-293细胞,获得重组腺病毒.通过绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的表达来监控重组腺病毒的复制情况,用western blot法分别检测糖蛋白(G蛋白)和VP2蛋白的表达,并测定重组病毒的滴度.结果显示,克隆出的IHlNVG基因和IPNWP2基因总长度为3 036 bp.该病毒在HEK-293细胞中分别表达出蛋白分子质量约为58 kD和54 kD的产物,其滴度为1.0 × 109 5 mL-1 TCID50.结果表明,研究成功获得IHNVG基因和IPNVVP2基因重组腺病毒,该病毒在HEK-293细胞中滴度较高,能够稳定表达.研究结果为下一步研发传染性造血器官坏死病-传染性胰腺坏死病二联疫苗奠定了基础,并为进一步防控传染性造血器官坏死病和传染性胰腺坏死病提供了参考.
关键词： 虹鳟 传染性造血器官坏死病 传染性胰腺坏死病 G基因 VP2基因 腺病毒载体
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凡纳对虾核心育种群生长和抗WSSV性状的遗传参数估计
《渔业科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为开展凡纳对虾(Penaeus vannamei)生长和白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)抗性复合选育,本研究以凡纳对虾59个核心育种群家系1 770尾77～94日龄的个体为实验材料,利用两性状动物模型、公母畜阈值模型,评估在WSSV感染情况下凡纳对虾体长、抗WSSV存活时间和家系WSSV半致死存活率的遗传力和遗传相关。结果显示,凡纳对虾体长、抗WSSV存活时间和家系WSSV半致死存活率遗传力估计值分别为0.17±0.05、0.18±0.05和0.14±0.05,均属于中等遗传力水平,且均与0差异极显著(P<0.01)。凡纳对虾体长与抗WSSV存活时间性状的遗传相关系数为0.15±0.20,与家系WSSV半致死存活率性状的遗传相关系数为0.25±0.22,上述遗传相关与0差异不显著(P>0.05);抗WSSV存活时间性状与家系WSSV半致死存活率性状的遗传相关系数为0.96±0.03,遗传相关与1差异不显著(P>0.05),为高度正相关。结果表明,在该育种群体中,凡纳对虾生长与WSSV抗性可根据育种需要,通过赋值制定综合选择指数,进行多性状复合选育。此外,为优化每代育种的操作过程,可选用家系WSSV半致死存活率作为WSSV抗性的指标性状。本研究为开展凡纳对虾生长和WSSV抗性优良品种的选育提供了基础数据和理论支撑。
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高糖饲料对草鱼葡萄糖耐受的影响
《水生生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究高糖饲料对草鱼葡萄糖耐受量的影响,研究选取饲喂高糖饲料140d,平均体重374 g的草鱼为高糖组,以及饲喂普通饲料,体重接近高糖组的草鱼为对照组进行葡萄糖腹腔注射试验。高糖组和对照组分别包含48尾草鱼,每组3个重复,注射前断食48h。葡萄糖注射量按每千克体重注射1.5 g计算,采用1 mL PBS缓冲液溶解后注入草鱼腹腔,同时选取体重接近一致的48尾草鱼作为阴性对照组(PBS组),腹腔注射1mL PBS缓冲液。在注射完成后0、1h、3h、6h和12h测定其血浆血糖和胰岛素含量,并采集草鱼肝脏组织,利用RTqPCR技术检测肝脏糖代谢关键基因表达水平。血浆检测结果显示,初始时(0h)高糖组含量最低; 1h时高糖组和对照组草鱼血糖含量达到峰值,且高糖组血糖峰值显著低于对照组; 12h时两组草鱼血糖恢复至初始水平。高糖组和对照组草鱼腹腔注射葡萄糖后胰岛素水平都略有升高,但是差异不显著。RT-qPCR显示,初始时高糖组葡萄糖转运蛋白2基因(glut2)、葡萄糖-6-磷酸酶基因(g6pase)和糖原合成酶2基因(gys2)相对表达量比对照组高; 1—3h时高糖组gk和gys2基因相对表达量显著高于对照组。综上,饲喂高糖饲料的草鱼能够快速清除过剩血糖,具有更高的葡萄糖耐受能力,增加糖原合成是高糖组草鱼快速清除血糖的主要方式。
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利用全极化SAR数据的极化特征获取海冰密集度的算法
《测绘通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文提出了一种利用全极化SAR数据的极化特征获取海冰密集度算法.首先,对全极化SAR数据进行多视化及滤波等预处理,以获取相干矩阵与协方差矩阵;其次,通过相干矩阵与协方差矩阵获取若干极化特征,对这些极化特征进行相关性与冗余性分析,构建最优特征空间;然后,将最优特征空间作为输入量放入神经网络分类器中,得到海冰分类结果;最后,根据海冰分类结果提取海冰密集度.选用拉布拉多南部海域2景全极化Radarsat-2影像获取海冰密集度,与业务化海冰密集度产品ASI-3125进行对比研究.本文算法结果与ASI-3125海冰密集度分布趋势基本一致,总体上略大于ASI-3125海冰密集度,标准差值分布为3.46%和6.82%,说明利用高分辨率全极化SAR数据在监测边缘区域小尺寸破碎海冰方面具有优势.
关键词： Radarsat-2 海冰 海冰密集度 特征提取 神经网络
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罗非鱼皮胶原酶抑制肽的制备、体外活性及其理化特性研究
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：罗非鱼皮富含胶原蛋白，是一种制备生物活性肽的理想原料。以罗非鱼皮为原料，采用酶解法制备罗非鱼皮胶原酶抑制肽（Tilapia skin collagenase inhibitory peptide, TSCIP），并对其胶原酶抑制活性与金属离子结合活性的相关性进行研究，以期为罗非鱼加工副产物的高值化利用与食物蛋白源胶原酶抑制剂的研发提供参考。结果表明，罗非鱼皮经碱性蛋白酶酶解4 h后的产物具有最高的胶原酶抑制活性和锌离子(Zn2+)、镁离子(Mg2+)结合活性，并探明其主要由小分子肽（＜1 000 D占85.65%）组成。紫外、傅里叶变换红外光谱以及圆二色谱分析显示，TSCIP与Zn2+、Mg2+以及胶原酶结合后其二级结构发生了变化，β-折叠含量明显增加；Zn2+、Mg2+主要通过羧基氧、氨基氮原子以及羰基与TSCIP结合，胶原酶主要通过氨基氮原子以及羰基与TSCIP结合。
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灭菌和添加益生菌对沉积物菌落数和营养盐通量的影响
《中国水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过对养殖环境灭菌,可以降低作为对虾亲虾的饵料沙蚕携带病原弧菌的风险。本研究采用实验生态学方法,基于病原弧菌的生物学特征,探究不同温度灭菌处理（65℃处理30 min, 100℃处理30 min和121℃处理20 min）对沉积物的灭菌效果及加入益生菌制剂对沉积物理化指标的影响。结果表明,各温度处理组在灭菌后立即采样,灭菌效果良好:65℃-30 min、100℃-30 min和121℃-20 min处理组对沉积物中总菌落数量的灭菌率分别为57.5%、99.45%、99.99%,表明随着灭菌处理温度的升高,灭菌率逐渐提高,对病原弧菌的灭菌率均达到100%。对于沉积物的理化指标分析表明,随着取样时间增长,灭菌处理方式给沉积物–上覆水界面的氮磷扩散通量带来的影响逐渐减小,益生菌制剂的添加能够降低水体和沉积物中的NO3-浓度和PO43-浓度,同一取样时间添加益生菌制剂处理组与未添加益生菌制剂处理组的NO3-扩散通量和PO43-扩散通量有显著差异（P＜0.05）。结果表明, 65℃-30 min处理即可杀灭沉积物中的全部弧菌且整个实验期间未检测到病原弧菌菌落,添加益生菌制剂能够优化沉积物菌落结构,抑制总菌落数量的增长,同时对沉积物-上覆水界面的氮磷扩散通量产生影响。本研究可为沉积物灭菌及益生菌制剂在养殖环境中的应用提供数据参考。
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背角无齿蚌幼蚌对水体铜的吸收特征研究
《生态科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究在不同浓度铜(Cu)暴露下背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体Cu的吸收特征,选定对Cu吸收能力更强的幼蚌作为实验对象,依据Cu对幼蚌 96 h-EC50 和我国渔业水质标准(GB11607-89)中Cu限量设定 5 个浓度梯度 2.0、1.0、0.1、0.01 和 0.005 mg·L-1,进行 24 h Cu暴露实验及水体Cu含量测定.结果显示:随暴露浓度的升高,幼蚌Cu吸收效率迅速升高,最高值出现在 2.0 mg·L-1 暴露组为(0.69±0.11)μg/(g·h);幼蚌Cu去除率总体呈现出降低趋势,其中 0.005 mg·L-1 暴露组去除率最高为 84.8%,1.0 mg·L-1 暴露组去除率最低为 28.9%.综上所述,背角无齿蚌幼蚌具有较强的Cu吸收能力,表明其在淡水渔业水域环境Cu污染防控方面以及开发作为监测评价淡水渔业水域环境Cu污染的模式生物方面具有非常高的应用潜力.
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产细菌素Enterocin Y3粪肠球菌对小鼠肠道菌群及代谢功能的影响
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨产细菌素Enterocin Y3粪肠球菌DH9003的益生菌作用,对15只健康C57雄性小鼠进行等体积灌胃无菌生理盐水(对照组,n=7)和粪肠球菌DH9003(处理组,n=8),4周后收集小鼠粪便,测定粪肠球菌DH9003对小鼠肠道菌群结构和代谢功能的影响.结果显示,用粪肠球菌DH9003灌胃小鼠,7d内就可在其体内大量定植;7~28d时,该细菌数量缓慢增加并趋近稳定.通过观察小鼠肠道和肝脏组织切片研究病理学特征,灌胃粪肠球菌DH9003不会对小鼠肠道和肝脏产生有害影响,相反会使小鼠的肠黏膜更为密集且长度增加,改善小鼠肠黏膜.用粪肠球菌DH9003灌胃使该菌株成为不同分组小鼠肠道差异的主要物种.同时,补充粪肠球菌DH9003对小鼠肠道的菌群结构具有一定的调节作用,导致门水平上的变化为拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的差异变化.灌胃粪肠球菌DH9003前和灌胃28 d后,从小鼠粪便中共检出254种差异代谢物,其中124种显著上调,130种显著下调.基于KEGG通路富集分析发现显著性水平较高的代谢通路有ABC转运蛋白和蛋白消化吸收通路.结论:小鼠摄入粪肠球菌DH9003后可在其体内定植并对肠道菌群和代谢能力有一定影响.
关键词： 粪肠球菌 粪肠球菌素Y3 肠道菌群 代谢组学 组织切片
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养殖工船作业型水下机器人结构设计与研究
《南方水产科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水质检测是深远海集约化养殖的重要环节，水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前，水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测，这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此，研发设计了一款用于养殖工船水质检测的作业型水下机器人。首先提出水质检测系统和水下机器人系统的总体设计方案。然后利用Solidworks建模软件对水下机器人机械结构进行整体设计，外壳采用流线型结构，其上搭载抽水管口，采用水平2个和垂直4个推进器布局设计，保证水下机器人能够自由运动；基于Ansys软件对机器人的外壳、固定结构和耐压舱等进行应力数值模拟，并结合理论计算对机器人的设计进行完善。最后完成机器人样机软件调试以及性能、自由度和水质检测等水下试验测试。结果表明：水下机器人的密封性、自由度、抽水检测等性能试验均满足工作要求，可以达到对指定位置进行分层和定点水质采样，所获得的水质检测数据可为水产养殖提供数据参考。
关键词： 养殖工船 水下机器人 水质检测 数学建模 机械设计 数值模拟
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